La taxa de rendiment de xip a la indústria de la fabricació IC està estretament relacionada amb la mida i el nombre de partícules d’aire dipositades al xip. Una bona organització de fluxos d’aire pot treure les partícules generades per la font de pols lluny de la sala neta per assegurar la neteja de la sala neta, és a dir, l’organització del flux d’aire de la sala neta té un paper vital en la taxa de rendiment de la producció de IC. El disseny de l’organització del flux d’aire a la sala neta ha d’assolir els objectius següents: Reduir o eliminar el corrent de remolí al camp de flux per evitar la retenció de partícules nocives; Mantenir un gradient de pressió positiu adequat per evitar la contaminació creuada.
Força de flux d'aire
Segons el principi de la sala neta, les forces que actuen sobre les partícules inclouen força de massa, força molecular, atracció entre partícules, força de flux d’aire, etc.
Força del flux d’aire: fa referència a la força del flux d’aire causat pel lliurament, el flux d’aire de retorn, el flux d’aire de convecció tèrmica, l’agitació artificial i altres fluxos d’aire amb un cert cabal per portar les partícules. Per al control tècnic de l’entorn de les habitacions netes, la força del flux d’aire és el factor més important.
Els experiments han demostrat que en el moviment del flux d’aire, les partícules segueixen el moviment del flux d’aire a gairebé la mateixa velocitat. L’estat de les partícules a l’aire està determinat per la distribució del flux d’aire. The airflows that affect indoor particles mainly include: air supply airflow (including primary airflow and secondary airflow), airflow and thermal convection airflow caused by people walking, and the airflow caused by process operation and industrial equipment. Different air supply methods, speed interfaces, operators and industrial equipment, and induced phenomena in clean rooms are all factors affecting the cleanliness level.
Factors que afecten l’organització del flux aeri
1. La influència del mètode de subministrament d’aire
(1). Velocitat de subministrament d'aire
Per garantir un flux d’aire uniforme, la velocitat de subministrament d’aire ha de ser uniforme en una sala neta unidireccional; La zona morta de la superfície de subministrament de l’aire ha de ser petita; i la caiguda de pressió a l’ULPA també ha de ser uniforme.
Velocitat de subministrament d’aire uniforme: és a dir, la desnivell del flux d’aire es controla dins del ± 20%.
Menys zona morta a la superfície de subministrament d’aire: no només s’ha de reduir la zona del pla del marc ULPA, sinó que el que és més important, s’hauria d’adoptar la FFU modular per simplificar el marc redundant.
Per assegurar el flux d’aire unidireccional vertical, la selecció de caiguda de pressió del filtre també és molt important, requerint que la pèrdua de pressió al filtre no es pugui desviar.
(2). Comparació entre el sistema FFU i el sistema de ventilador de flux axial
La FFU és una unitat de subministrament d’aire amb ventilador i un filtre (ULPA). Després que l’aire sigui xuclat pel ventilador centrífuga de la FFU, la pressió dinàmica es converteix en pressió estàtica en el conducte d’aire i explota uniformement l’ULPA. La pressió de subministrament d’aire al sostre és una pressió negativa, de manera que no es filtrarà cap pols a la sala neta quan es substitueixi el filtre. Els experiments han demostrat que el sistema FFU és superior al sistema de ventilador de flux axial en termes de uniformitat de sortida d’aire, paral·lelisme del flux d’aire i índex d’eficiència de ventilació. Això es deu al fet que el paral·lelisme del flux d’aire del sistema FFU és millor. L’ús del sistema FFU pot organitzar el flux d’aire a la sala neta.
(3). La influència de la pròpia estructura de la FFU
La FFU es compon principalment de ventiladors, filtres, dispositius de guies de flux d’aire i altres components. El filtre d’eficiència ultra-alta ULPA és la garantia més important per a si la sala neta pot aconseguir la neteja necessària del disseny. El material del filtre també afectarà la uniformitat del camp de flux. Quan s’afegeix un material de filtre gruixut o una placa de flux laminar a la sortida del filtre, el camp de flux de sortida es pot fer fàcilment uniforme.
2. Impacte de diferents interfícies de neteja de velocitat
A la mateixa habitació neta, entre la zona de treball i la zona no laboral del flux unidireccional vertical, a causa de la diferència de velocitat de l’aire a la presa d’Ulpa, es generarà un efecte vòrtex mixt a la interfície i aquesta interfície es convertirà en una turbulència Zona de flux d’aire amb una intensitat de turbulència d’aire especialment elevada. Les partícules es poden transmetre a la superfície de l'equip i contaminar l'equip i les hòsties.
3. Impacte del personal i dels equips
Quan la sala neta està buida, les característiques del flux d'aire a la sala solen complir els requisits de disseny. Una vegada que l’equip entra a la sala neta, es transmeten el personal i els productes, inevitablement hi haurà obstacles a l’organització del flux d’aire. Per exemple, a les cantonades o vores que sobresurten de l’equip, el gas es desviarà per formar una zona turbulenta i el fluid de la zona no és fàcilment allunyat del gas, provocant així la contaminació. Al mateix temps, la superfície de l’equip s’escalfarà a causa d’un funcionament continuat i el gradient de temperatura provocarà una zona de refrigeració a prop de la màquina, cosa que augmentarà l’acumulació de partícules a la zona de reflow. Al mateix temps, l’alta temperatura farà que les partícules s’escapin. L’efecte doble agreuja la dificultat de controlar la neteja laminar vertical general. La pols dels operadors de la sala neta és molt fàcil adherir -se a les hòsties d’aquestes zones de refrigeració.
4. Influència del sòl d’aire de retorn
Quan la resistència de l’aire de retorn que passi pel terra sigui diferent, es generarà una diferència de pressió, de manera que l’aire flueixi en direcció a menys resistència i no s’obtindrà un flux d’aire uniforme. El mètode de disseny popular actual és utilitzar terres elevats. Quan la taxa d’obertura dels sòls elevats és del 10%, la velocitat del flux d’aire a l’alçada de treball de l’habitació es pot distribuir uniformement. A més, cal prestar una atenció estricta als treballs de neteja per reduir la font de contaminació del sòl.
5. Fenomen d’inducció
L’anomenat fenomen d’inducció fa referència al fenomen que es genera el flux d’aire en el sentit contrari del flux uniforme i la pols generada a l’habitació o la pols de la zona contaminada contigua s’indueix al costat amunt, de manera que la pols pot contaminar el xip. A continuació es mostren els fenòmens d’inducció possibles:
(1). Plat cec
En una habitació neta amb flux unidireccional vertical, a causa de les articulacions de la paret, hi ha generalment grans plaques cegues que generaran turbulències en el flux de retorn local.
(2). Làmpades
Els accessoris d’il·luminació a la sala neta tindran un impacte més gran. Atès que la calor de les làmpades fluorescents fa que el flux d'aire augmenti, no hi haurà cap zona turbulenta sota les làmpades fluorescents. Generalment, les làmpades de la sala neta estan dissenyades en forma de llàgrima per reduir l’impacte de les làmpades a l’organització del flux d’aire.
(3.) Baps entre parets
Quan hi ha buits entre particions amb diferents nivells de neteja o entre particions i sostres, es pot transferir pols de la zona amb requisits baixos de neteja a la zona contigua amb requisits elevats de neteja.
(4). Distància entre la màquina i el terra o la paret
Si la bretxa entre la màquina i el terra o la paret és molt petita, provocarà turbulències de rebot. Per tant, deixeu un buit entre l’equip i la paret i aixequeu la màquina per evitar que la màquina toqui el terra directament.
Posada Posada: 05-05-2025 de febrer